CN100572444C - 一种彩色改性建筑沥青及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用改性剂对环烷基原油中的馏分油进行改性处理后制备而成的一种彩色改性建筑沥青，原料按重量比由12～52%的基础油、2～18%的SBS、2～20%的氧化铁、0.1～16%的SBR、0.1～26%的PE、0.1～9%的氧化钛和余量为石油树脂组成；基础油是环烷基原油中的或性能相当的250～550℃馏分油和/或浅色高芳烃重质润滑油；SBS是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其中SBS占产品的重量百分比为1～10%；SBR是丁苯橡胶；PE是分子量为10万～40万的线性低密度聚乙烯；氧化铁为红、黄、蓝或绿色；具有好的高、低温性能和感温性能，制备方法简单，可根据需要制备成色彩鲜艳的各色沥青。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用改性剂对环烷基原油中的馏分油进行改性处理后制备而成的一种彩色改性建筑沥青。
背景技术
黑色石油建筑沥青是目前市场上常用于建筑防水方面的一种基础材料，但它存在对温度敏感性太强，冬季易变硬发脆，夏季容易变软流淌，使用寿命较短的缺陷。CN97121664.9的专利公布了一种改型建筑沥青的制备方法，它是首先对沥青原料进行处理，在基础沥青性能达到一定指标后再加入改性剂，使制备出的建筑沥青达到更好的高、低温性能和感温性均较好的改性建筑沥青，但该法存在加工工序较复杂、颜色为黑色，缺乏美观效果的缺陷，尤其是在用于屋顶防水处理方面，远不能满足人们的审美要求。又如中国专利申请号为94118271.1的专利申请公开了一种彩色沥青及其制备方法，申请号为03135423.8的专利申请披露了一种路面铺装用彩色胶结料及其制备方法，它们都是道路施工材料，针入度大，软化点低，不能用于建筑行业。
发明内容
本发明的目的在于提供一种色彩鲜艳、综合性能优于普通黑色石油建筑沥青的彩色改性建筑沥青产品及其制备方法，可根据需要调制成各种颜色的建筑沥青。
本发明是在稠油馏分油中，添加一定量的填充剂、改性剂、化学偶联剂和稳定剂制成彩色改性建筑沥青基料，最后添加所需要的颜料，制备成彩色改性建筑沥青。
制备彩色改性建筑沥青产品的原料按重量百分比组成为：12～52％的基础油、2～18％的SBS、2～20％的氧化铁和/或0.1～16％的SBR和/或0.1～26％的PE和/或0.1～9％的氧化钛和余量为石油树脂。
上述基础油为环烷基原油中的或与环烷基原油中的性能相当的250～550℃馏分油或浅色高芳烃重质润滑油中的KN4010、KN4006、BS150、BS200、减四加氢重质润滑油中的一种或任意两种或两种以上组合而成的基础油，该基础油能相互替代。
上述SBS为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其中SBS占的重量百分比为1～10％。
上述SBR为粉末状丁苯橡胶。
上述PE为分子量为10万～40万的线性低密度聚乙烯。
上述石油树脂是C5加氢或不加氢石油树脂、C9加氢或不加氢石油树脂或C5与C9共聚的石油树脂。
上述氧化钛为粉末状白色固体。
氧化铁为红、黄、蓝或绿色或其它颜色粉末状固体。
本发明提供的彩色改性建筑沥青的制备方法是：将12～52％的基础油加热至80～200℃，然后加入2～18％的SBS和/或0.1～16％的SBR，搅拌熔融至SBS与SBR完全溶解后，升温至120～250℃后，再/或加入0.1～26％的PE和/或0.1～9％的氧化钛和余量石油树脂，最后加入2～20％的氧化铁，充分搅拌均匀后，即得到建筑用石油基改性彩色沥青产品。
本发明提供的改性建筑沥青不仅具有更好的高、低温性能和感温性能，而且制备方法简单，可根据实际需要制备成色彩鲜艳细腻的各色沥青，产品综合性能优于国标GB494中规定的建筑石油沥青标准。
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐明本发明的实施性及特点，但本发明不受下述实施例的限制，可依据本发明的技术方案和实际情况来确定具体的实施方式。
实施例中用于本发明产品的原料均为重量百分比。
本发明所述的GB494建筑石油沥青质量标准见表1。
表1建筑石油沥青质量标准
实施例1：
将14％的KN4010加热至80℃，然后加入10％的SBS和6％的SBR，搅拌熔融至SBS与SBR完全溶解后，升温到120℃再加入20％的平均分子量为20万的PE、3％的氧化钛和余量C5加氢石油树脂，最后加入7％的氧化铁红，充分搅拌均匀后，即得到10号红色改性建筑沥青产品，其软化点103.0℃，针入度(25℃，100g，5s)为16(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为10cm。
实施例2：
将30％的KN4006加热至90℃，然后加入12％的SBS和15.5％的SBR，搅拌熔融至SBS与SBR完全溶解后，升温到140℃再加入8％的平均分子量为15万的PE、0.5％的氧化钛和余量C5不加氢石油树脂，最后加入2％的氧化铁红，充分搅拌均匀后，即得到30号红色改性建筑沥青产品，其软化点82.0℃，针入度(25℃，100g，5s)为33(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为10cm。
实施例3：
将12％的BS加热至120℃，然后加入5％的SBS和4％的SBR，搅拌熔融至SBS与SBR完全溶解后，升温到180℃再加入4％的平均分子量为10万的PE、2％的氧化钛和余量C5加氢石油树脂，最后加入3％的氧化铁红，充分搅拌均匀后，即得到10号红色改性建筑沥青产品，其软化点106℃，针入度(25℃，100g，5s)为15(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为16cm。
实施例4：
将23％的BS150加热至80℃，然后加入15％的SBS和2％的SBR，搅拌熔融至SBS与SBR完全溶解后，升温到150℃加入5％的平均分子量为25万的PE、5％的氧化钛和余量C9加氢石油树脂，最后加入5％的氧化铁红，充分搅拌均匀后，即得到30号红色改性建筑沥青产品，其软化点79℃，针入度(25℃，100g，5s)为31(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为22cm。
实施例5：
将25％的BS200加热至100℃，然后加入2％的SBS和1％的SBR，搅拌熔融至SBS与SBR完全溶解后，升温到185℃加入10％的平均分子量为25万的PE、余量C9不加氢石油树脂，最后加入20％的氧化铁红，充分搅拌均匀后，即得到10号红色改性建筑沥青产品，其软化点99℃，针入度(25℃，100g，5s)为14(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为19cm。
实施例6：
将28％的减四加氢重质润滑油加热至200℃，然后加入18％的SBS和16％的SBR，搅拌熔融至SBS与SBR完全溶解后，升温到250℃加入1％的平均分子量为30万的PE、1％的氧化钛和余量C5与C9共聚的加氢石油树脂，最后加入15％的氧化铁红，充分搅拌均匀后，即得到30号红色改性建筑沥青产品，其软化点80℃，针入度(25℃，100g，5s)为30(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为28cm。
实施例7：
将20％的环烷基原油中的馏程为250～550℃馏分油加热至120℃，然后加入8％的SBS，搅拌熔融至SBS完全溶解后，升温到200℃加入26％的平均分子量为40万的PE、5％的氧化钛和余量C5与C9共聚的不加氢石油树脂，最后加入2％的氧化铁红，充分搅拌均匀后，即得到10号红色改性建筑沥青产品，其软化点100℃，针入度(25℃，100g，5s)为17(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为12cm。
实施例8：
将36％的环烷基原油中的馏程为250～550℃馏分油加热至140℃，然后加入5％的SBS和6％的SBR，搅拌熔融至SBS和SBR完全溶解后，升温到220℃加入24％的平均分子量为35万的PE、7％的氧化钛和余量C9加氢石油树脂，最后加入4％的氧化铁红，充分搅拌均匀后，即得到30号红色改性建筑沥青产品，其软化点76℃，针入度(25℃，100g，5s)为33(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为19cm。
实施例9：
将16％的KN4006加热至80℃，然后加入8％的SBS和6％的SBR，搅拌熔融至SBS和SBR完全溶解后，升温到170℃加入11％的平均分子量为20万的PE、3％的氧化钛和余量C5不加氢石油树脂，最后加入4％的氧化铁绿，充分搅拌均匀后，即得到10号绿色改性建筑沥青产品，其软化点103℃，针入度(25℃，100g，5s)为16(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为10cm。
实施例10：
将33％的BS150加热至100℃，然后加入12％的SBS和15.5％的SBR，搅拌熔融至SBS和SBR完全溶解后，升温到160℃加入18％的平均分子量为22万的PE、0.5％的氧化钛和余量C9不加氢石油树脂，最后加入12％的氧化铁绿，充分搅拌均匀后，即得到30号绿色改性建筑沥青产品，其软化点82℃，针入度(25℃，100g，5s)为33(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为30cm。
实施例11：
将30％的BS200加热至110℃，然后加入5％的SBS和10％的SBR，搅拌熔融至SBS和SBR完全溶解后，升温到210℃加入4％的平均分子量为13万的PE、2％的氧化钛和余量C5不加氢石油树脂，最后加入3％的氧化铁绿，充分搅拌均匀后，即得到10号绿色改性建筑沥青产品，其软化点106℃，针入度(25℃，100g，5s)为15(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为16cm。
实施例12：
将52％的KN4010加热至80℃，然后加入15％的SBS和12％的SBR，搅拌熔融至SBS和SBR完全溶解后，升温到130℃加入6％的平均分子量为23万的PE、8％的氧化钛和余量C5与C9共聚的加氢石油树脂，最后加入8％的氧化铁绿，充分搅拌均匀后，即得到30号绿色改性建筑沥青产品，其软化点79℃，针入度(25℃，100g，5s)为31(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为22cm。
实施例13：
将45％的BS200加热至160℃，然后加入2％的SBS和1％的SBR，搅拌熔融至SBS和SBR完全溶解后，升温到190℃加入10％的平均分子量为16万的PE、余量C5与C9共聚的不加氢石油树脂，最后加入20％的氧化铁绿，充分搅拌均匀后，即得到10号绿色改性建筑沥青产品，其软化点99℃，针入度(25℃，100g，5s)为14(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为19cm。
实施例14：
将38％的BS150加热至100℃，然后加入8％的SBS和14％的SBR，搅拌熔融至SBS和SBR完全溶解后，升温到155℃加入1％的平均分子量为40万的PE、1％的氧化钛和余量C5与C9共聚的加氢石油树脂，最后加入10％的氧化铁绿，充分搅拌均匀后，即得到30号绿色改性建筑沥青产品，其软化点80℃，针入度(25℃，100g，5s)为30(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为28cm。
实施例15：
将18％的环烷基原油中馏程为250-550℃馏分油加热至130℃，然后加入14％的SBS和6％的SBR，搅拌熔融至SBS和SBR完全溶解后，升温到230℃加入22％的平均分子量为20万的PE、5％的氧化钛和余量C9共聚的加氢石油树脂，最后加入2％的氧化铁绿，充分搅拌均匀后，即得到10号绿色改性建筑沥青产品，其软化点100℃，针入度(25℃，100g，5s)为17(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为12cm。
实施例16：
将40％的减四加氢重质润滑油加热至150℃，然后加入5％的SBS和6％的SBR，搅拌熔融至SBS和SBR完全溶解后，升温到240℃加入11％的平均分子量为36万的PE、6％的氧化钛和余量C9共聚的不加氢石油树脂，最后加入17％的氧化铁绿，充分搅拌均匀后，即得到30号绿色改性建筑沥青产品，其软化点100℃，针入度(25℃，100g，5s)为17(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为12cm。
实施例17：
将20％的BS200和12％KN4006加热至180℃，然后加入2％的SBS和6％的SBR，搅拌熔融至SBS和SBR完全溶解后，升温到225℃加入10％的平均分子量为18万的PE、3％的氧化钛和余量C9共聚的加氢石油树脂，最后加入9％的氧化铁绿，充分搅拌均匀后，即得到10号绿色改性建筑沥青产品，其软化点103℃，针入度(25℃，100g，5s)为16(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为10cm。
实施例18：
将10％的BS150和33％的BS200加热至150℃，然后加入12％的SBS和16％的SBR，搅拌熔融至SBS和SBR完全溶解后，升温到200℃加入3％的平均分子量为27万的PE、5％的氧化钛和余量C5共聚的加氢石油树脂，最后加入3％的氧化铁黄，充分搅拌均匀后，即得到30号黄色改性建筑沥青产品，其软化点81℃，针入度(25℃，100g，5s)为32(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为23cm。
实施例19：
将24％的KN4010和24％的BS150加热至80℃，然后加入6％的SBS和10％的SBR，搅拌熔融至SBS和SBR完全溶解后，升温到170℃加入16％的平均分子量为10万的PE、2％的氧化钛和余量C5共聚的加氢石油树脂，最后加入5％的氧化铁黄，充分搅拌均匀后，即得到10号黄色改性建筑沥青产品，其软化点99℃，针入度(25℃，100g，5s)为15(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为11cm。
实施例20：
将40％的环烷基原油中馏程为250-550℃馏分油和12％的BS150加热至100℃，然后加入10％的SBS和8％的SBR，搅拌熔融至SBS和SBR完全溶解后，升温到150℃加入3％的平均分子量为18万的PE、3％的氧化钛和余量C5共聚的加氢石油树脂，最后加入6％的氧化铁黄，充分搅拌均匀后，即得到30号黄色改性建筑沥青产品，其软化点79℃，针入度(25℃，100g，5s)为33(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为20cm。
实施例21：
将40％的环烷基原油中馏程为250-550℃馏分油和12％的BS200加热至200℃，然后加入10％的SBS和6％的SBR，搅拌熔融至SBS和SBR完全溶解后，升温到250℃加入14％的平均分子量为18万的PE、4％的氧化钛和余量C5共聚的加氢石油树脂，最后加入4％的氧化铁蓝，充分搅拌均匀后，即得到30号蓝色改性建筑沥青产品，其软化点79℃，针入度(25℃，100g，5s)为33(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为20cm。
实施例22：
将40％的环烷基原油中馏程为250-550℃馏分油和12％的KN4006加热至120℃，然后加入14％的SBS和5％的SBR，搅拌熔融至SBS和SBR完全溶解后，升温到170℃加入6％的平均分子量为18万的PE、5％的氧化钛和余量C5与C9共聚的加氢石油树脂，最后加入8％的氧化铁蓝，充分搅拌均匀后，即得到10号蓝色改性建筑沥青产品，其软化点100℃，针入度(25℃，100g，5s)为18(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为15cm。
实施例23：
将40％的环烷基原油中馏程为250-550℃馏分油和12％的KN4010加热至140℃，然后加入10％的SBS和3％的SBR，搅拌熔融至SBS和SBR完全溶解后，升温到180℃，加入8％的氧化钛和余量C9共聚的加氢石油树脂，最后加入6％的氧化铁蓝，充分搅拌均匀后，即得到30号蓝色改性建筑沥青产品，其软化点79℃，针入度(25℃，100g，5s)为33(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为22cm。
实施例24：
将20％的环烷基原油中馏程为250-550℃馏分油和12％的减四加氢重质润滑油加热至150℃，然后加入10％的SBS和1％的SBR，搅拌熔融至SBS和SBR完全溶解后，升温到190℃，加入8％的平均分子量为35万的PE、6％的氧化钛和余量C9共聚的加氢石油树脂，最后加入13％的氧化铁蓝，充分搅拌均匀后，即得到30号蓝色改性建筑沥青产品，其软化点82℃，针入度(25℃，100g，5s)为36(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为25cm。
实施例25：
将10％的环烷基原油中馏程为250-550℃馏分油、5％的KN4006和10％的BS150加热至170℃，然后加入18％的SBS和3％的SBR，搅拌熔融至SBS和SBR完全溶解后，升温到210℃加入5％的平均分子量为15万的PE、9％的氧化钛和余量C5与C9共聚的加氢石油树脂，最后加入8％的氧化铁蓝，充分搅拌均匀后，即得到10号蓝色改性建筑沥青产品，其软化点99℃，针入度(25℃，100g，5s)为17(0.1mm)，延度(25℃，5cm/min)为10cm。
Claims (6)
1.一种彩色改性建筑沥青，其特征在于：原料按重量百分比由以下成分组成：12～52％的基础油、2～18％的SBS、2～20％的氧化铁、0.1～16％的SBR、0.1～26％的PE、0.1～9％的氧化钛和余量为石油树脂；
基础油是环烷基原油中的或与其性能相当的250～550℃馏分油和/或浅色高芳烃重质润滑油；
SBS是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其中SBS占共聚物的重量百分比为1～10％；
SBR是丁苯橡胶；
PE是分子量为10万～40万的线性低密度聚乙烯。
2.根据权利要求1所述的彩色改性建筑沥青，其特征在于：所述的基础油浅色高芳烃重质润滑油是KN4010、KN4006、BS150、BS200、减四加氢重质润滑油中的一种或任意两种或两种以上组合物。
3.根据权利要求1所述的彩色改性建筑沥青，其特征在于：氧化铁为红、黄、蓝或绿色或其它颜色粉末状固体。
4.根据权利要求1所述的彩色改性建筑沥青，其特征在于：所述的石油树脂是C5加氢或不加氢石油树脂、C9加氢或不加氢石油树脂或C5与C9共聚的加氢或不加氢石油树脂。
5.根据权利要求1所述的彩色改性建筑沥青，其特征在于：所述的氧化钛为粉末状白色固体。
6.根据权利要求1所述的彩色改性建筑沥青的制备方法，其特征在于：将12～52％的基础油加热至80-200℃，然后加入2～18％的SBS、0.1～16％的SBR，搅拌熔融至SBS与SBR完全溶解后，升温至120～250℃后，再加入0.1～26％的PE、0.1～9％的氧化钛和余量石油树脂，最后加入2～20％的氧化铁，充分搅拌均匀后，即得到建筑用石油基改性彩色沥青产品。
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| SBS与沥青的相互作用性分析. 原健安等.中国公路学报，第18卷第4期. 2005 |
| SBS与沥青的相互作用性分析. 原健安等.中国公路学报，第18卷第4期. 2005 * |
| 高聚物化学网构改性沥青混合料路用性能室内试验研究. 孙长新等.公路，第10期. 2004 |
| 高聚物化学网构改性沥青混合料路用性能室内试验研究. 孙长新等.公路，第10期. 2004 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101148534A (zh) | 2008-03-26 |
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